日本和新加坡之間的國際聯合研究小組,由廣島大學研究生院、大阪大學研究生院和南洋理工大學(新加坡南洋理工大學)組成,正在研究「機器人昆蟲」如何群體協作,順利穿越困難地形開發了一種新的控制演算法來移動它。
機器人昆蟲是一種附有小型電子設備的昆蟲。電極附著在昆蟲的觸角和尾巴上,透過發送電刺激來控制昆蟲的移動。到目前為止,必須單獨向每隻機器人昆蟲發出指令,這對於協作群體運動來說效率低且不穩定。
研究小組受到旅遊行程中導遊和參與者之間關係的啟發,開發了一種演算法,其中機器人昆蟲(追隨者)由充當領導者的機器人昆蟲引導,並以群體的方式共同努力以實現目標。每隻機器人昆蟲都不像機器人那樣完全受到控制,通常可以自由移動,儘管控制演算法偶爾會改變其方向以避免與領導者和其他追隨者分開。
在使用馬達加斯加蟑螂進行的示範實驗中,它們能夠在有障礙物和山丘的沙質環境中成群移動並到達目標。此外,由於控制演算法中內建了機器人昆蟲之間的相互作用機制,可以確認另一隻機器人昆蟲可以在另一隻機器人昆蟲處於困境時幫助另一隻機器人昆蟲。此外,該演算法根據周圍環境自動控制每個機器人昆蟲的運動,從而無需中央管理。
未來,預計系統將應用於多種領域,包括障礙物較多的救災現場、環境監測、基礎設施檢查等。